JP2017008992A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動時に押圧装置の油圧室内の油圧を素早く立ち上がらせ、大きな弾力を有する予圧ばねを使用しなくても、エンジンの始動時にトラクション部でグロススリップが発生するのを防止できる構造を実現する。
【解決手段】エンジンを停止状態から始動させる際に、ライン圧制御用油圧調整弁の開度を全開状態にする事により、このライン圧制御用油圧調整弁を通過する圧油の流量を十分に確保し、更に、押圧装置用油圧調整弁を全開状態とする事により、この押圧装置用油圧調整弁を通過する圧油の流量を十分に確保する。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば車両（自動車）用、建設機械用、航空機等で使用される発電機用、ポンプ等の各種産業機械用の自動変速装置等として利用するトロイダル型無段変速機の改良に関する。

自動車用変速機としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、従来から広く知られ、一部で実施されている。又、例えば特許文献１には、航空機等の発電機を一定の回転速度で回転駆動する為に、トロイダル型無段変速機を使用する事が記載されている。この様なトロイダル型無段変速機は、互いに対向する軸方向側面をトロイド曲面とした入力側ディスクと出力側ディスクとの間に、複数個のパワーローラを挟持して成る。運転時には、エンジンにより前記入力側ディスクを、押圧装置を介して回転駆動する。そして、この入力側ディスクの回転が、前記各パワーローラを介して前記出力側ディスクに伝達される。前記押圧装置は、前記入力側ディスクとこの出力側ディスクとを互いに近づく方向に押圧する事により、前記各パワーローラの周面とこれら入力側ディスク及び出力側ディスクの軸方向側面との転がり接触部であるトラクション部の面圧を確保する為のものである。この様な押圧装置としては、油圧の送り込みに伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものを使用する事ができる。

上述の様なトロイダル型無段変速機の耐久性を確保する為には、前記各トラクション部で過大な滑り（グロススリップ）が発生しない様にする必要がある。このグロススリップの発生防止の為には、前記各トラクション部の面圧を確保する必要がある。但し、この面圧を過大にすると、これら各トラクション部の転がり抵抗が増大し、伝達効率が悪化する。この為に、オイルポンプ等の油圧源と前記押圧装置の油圧室との間に設けられた押圧装置用油圧調整弁により、この押圧装置の油圧室内に導入する油圧を適正値に調整し、前記各トラクション部の面圧を適正値に調節している。但し、前記油圧源としてオイルポンプを使用した場合、このオイルポンプは前記エンジンにより駆動するので、このエンジンが停止している状態では、前記押圧装置の油圧室に導入される油圧はゼロ（０［ＭＰａ］）である。従って、この押圧装置以外に押圧手段を設けなければ、前記各トラクション部の面圧もゼロになる。

この状態から前記エンジンを始動すると、前記オイルポンプが必要とする圧力及び流量の圧油を吐出する以前に、前記入力側ディスクが回転し始める。そして、前記各トラクション部で、面圧が不足した状態のまま互いに転がり接触する面同士が相対変位を開始して、前記グロススリップが発生する為、前記トロイダル型無段変速機の耐久性が損なわれる。これに対し、特許文献２には、皿ばね等の大きな弾力を有する予圧ばねを押圧装置内に組み込んで、この押圧装置の油圧室内の油圧がゼロであっても、トラクション部の面圧を最低限確保する構造が開示されている。但し、この様な特許文献２に記載された構造の場合、前記押圧装置が発生する押圧力を、前記予圧ばねの弾力よりも小さくする事ができなくなる。この結果、前記トロイダル型無段変速機を通過するトルクが小さい場合に、前記各トラクション部の面圧が過大になり、これら各トラクション部で発生する、スピンロスを始めとする伝達ロスが大きくなり、前記トロイダル型無段変速機の伝達効率が低下する。この為、前記予圧ばねを省略若しくは弾力の小さなものにしても、前記エンジンの始動時にグロススリップの発生を抑えられる構造の実現が望まれる。

特許文献３には、油圧源と押圧装置の油圧室との間に設けられ、この油圧室内に導入する油圧を調節する為の押圧装置用調整弁によるこの油圧室内に導入する油圧の制御値を、エンジンをスタータモータにより駆動し、このエンジンが点火してこのスタータモータによらず回転を継続し始めるまでの間、最高値とする構造が記載されている。この様な特許文献３に記載された構造によれば、予圧ばねを省略若しくは弾力の小さなものにしても、前記エンジンの始動時に、前記押圧装置の油圧室内の油圧を素早く立ち上がらせて、トラクション部でグロススリップが発生するのをある程度防止できる。但し、これら各トラクション部でのグロススリップの発生をより確実に防止する為には、更なる改良の余地がある。

即ち、エンジンを始動すると、このエンジンの回転数は、図５に実線αで示す様に、アイドル回転数（Ｉｄｌｅ回転数。例えば８００ｍｉｎ^−１）に向け振動しながら収束する。又、押圧装置用調整弁により、押圧装置の油圧室内の油圧を、アイドリング状態に於けるこの油圧室内の油圧の必要値（目標値、目標ローディング圧）Ｐ_０に向けて調節する。図５に破線β_Ｌ、β_Ｍ、β_Ｈで示す様に、その時点での前記油圧室内の油圧（実ローディング圧）が前記目標ローディング圧Ｐ_０に達するまでには遅れが生じる。図５から明らかな通り、前記エンジンが点火してスタータモータによらず回転を継続し始める時点（図５の時刻ｔ_Ａ）に於いても、前記目標ローディング圧と前記実ローディング圧との間に遅れが存在し（前記油圧室内の油圧を十分立ち上がらせる事ができず）、トラクション部でグロススリップが発生する可能性がある。この様な遅れは、圧油が低温状態（図５の破線β_Ｌ。例えば、−４０℃以下）である場合に、この圧油の動粘度が高くなるので、中温状態（図５の破線β_Ｍ）や高温状態（図５の破線β_Ｈ）である場合よりも大きく、前記グロススリップが発生し易い。

特開２００１−１５８４００号公報 特開２００４−１６２８５１号公報 特開２０１２−１６７７９０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、エンジンの始動時に、押圧装置の油圧室内の油圧を素早く立ち上がらせる事ができて、トラクション部でのグロススリップの発生をより確実に防止できる、トロイダル型無段変速機の構造を実現すべく発明したものである。

本発明のトロイダル型無段変速機は、入力側ディスクと、出力側ディスクと、複数個のパワーローラと、変速比調節手段と、押圧装置と、押圧装置用油圧調整弁と、ライン圧制御用油圧調整弁とを備える。
このうちの入力側ディスクは、エンジンにより回転駆動される。
前記出力側ディスクは、この入力側ディスクと同軸に、且つ、この入力側ディスクに対する相対回転を自在に支持されている。
前記各パワーローラは、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されて、これら入力側ディスクと出力側ディスクとの間で動力を伝達する。
前記変速比調節手段は、前記各パワーローラを、前記入力側ディスク及び前記出力側ディスクの中心軸に対し捩れの位置に存在する枢軸を中心に揺動変位させて、これら入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を変える。
前記押圧装置は、油圧室内への油圧の導入に伴って前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとを互いに近づく方向に押圧する油圧式のものである。
前記押圧装置用油圧調整弁は、オイルポンプ等の油圧源と前記油圧室との間に設けられ、この油圧室内に導入する油圧のみを調節する。
前記ライン圧制御用油圧調整弁は、前記油圧源と前記押圧装置用油圧調整弁との間に設けられ、この油圧源から吐出された圧油を、前記押圧装置を含む複数の油圧機器に供給する為の油圧系路の供給油圧を調節する。

特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記エンジンを始動させてから、その時点での前記押圧装置の油圧室内の油圧（実ローディング圧）とこの押圧装置の油圧室内に導入すべき油圧（目標ローディング圧）との差が所定の範囲内に収まる（好ましくは、これら実ローディング圧と目標ローディング圧とが一致する）までの間、前記押圧装置用油圧調整弁を全開状態にすると共に、前記ライン圧制御用油圧調整弁の開度を、前記差が前記所定の範囲内に収まっていると判定された後の開度よりも大きくする（好ましくは、前記ライン圧制御用油圧調整弁を全開状態とする）。

上述の様な本発明のトロイダル型無段変速機を実施する場合に、好ましくは、前記圧油を、前記各油圧機器に供給する為の作動油であり、前記入力側、出力側各ディスクの軸方向側面と前記各パワーローラの周面との転がり接触部であるトラクション部を含む被潤滑部を潤滑する為の潤滑油でもある、トラクションオイルとする。

上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、エンジンの始動時に、押圧装置の油圧室内の油圧を素早く立ち上がらせる事ができて、大きな弾力を有する予圧ばねを使用しなくても、エンジンの始動時にトラクション部でグロススリップが発生するのをより確実に防止できる。
即ち、前記エンジンを停止状態から始動させる際に、ライン圧制御用油圧調整弁の開度を、通常の制御時（押圧装置の油圧室内の油圧が十分に立ち上がっていると判定された後の状態）に於ける開度よりも大きくする事により、このライン圧制御用油圧調整弁を通過する圧油の流量を十分に確保し、更に、押圧装置用油圧調整弁を全開状態とする事により、この押圧装置用油圧調整弁を通過する圧油の流量を十分に確保している。従って、前記押圧装置の油圧室内の油圧を素早く立ち上がらせる事ができて、前記グロススリップの発生を防止できる。更に、本発明の場合には、前記エンジンを始動させてから、実押圧力と目標押圧力との差が所定の範囲内に収まるまでの間、前記押圧装置用油圧調整弁及び前記ライン圧制御用油圧調整弁の開度を、それぞれ大きくしている。従って、前記押圧装置の油圧室内の油圧を確実且つ十分に立ち上がらせる事ができて、前記グロススリップの発生をより確実に防止できる。

本発明に係るトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の１例を示す略断面図。 同じくブロック図。 同じく油圧回路図。 本発明の動作を示すフローチャート。 エンジン始動時のエンジンの回転数及び押圧装置の油圧室内の油圧の変化を示す線図。

図１〜４により、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。図１は、本発明に係るトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置のうち、所謂ギヤードニュートラル状態を実現できるモードを備えた構造の１例を、図２は同じくブロック図を、図３は同じく油圧制御回路を、それぞれ示している。エンジン１の出力は、ダンパ２を介して、入力軸３に入力される。この入力軸３に伝達された動力は、トロイダル型無段変速機４を構成する１対の入力側ディスク５、５に伝達されると共に、差動機構である遊星歯車式変速機６を構成する遊星歯車機構７のキャリア８に伝達される様にしている。そして、前記トロイダル型無段変速機４と前記遊星歯車式変速機６を通過する動力の伝達経路を、クラッチ装置９、即ち、図１、３の低速用クラッチ１０と高速用クラッチ１１とにより、切り換え可能としている。前記トロイダル型無段変速機４は、前記両入力側ディスク５、５及び出力側ディスク１２と、複数個のパワーローラ１３（図１では省略）と、複数個のトラニオン（図示省略）と、アクチュエータ１４（図３）と、押圧装置１５と、変速比制御ユニット１６とを備える。

このうちの入力側、出力側各ディスク５、１２は、互いに対向する軸方向側面をトロイド曲面としたもので、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。尚、本例の場合、前記両入力側ディスク５、５の（うちの少なくとも一方の入力側ディスク５）の回転速度を入力側回転センサ１７により、前記出力側ディスク１２の回転速度を出力側回転センサ１８により、それぞれ測定し、前記変速比制御ユニット１６の制御器１９に入力して、その時点での前記両入力側ディスク５、５と前記出力側ディスク１２との間（前記トロイダル型無段変速機４）の変速比を算出する様にしている。又、前記各パワーローラ１３は、互いに対向する前記入力側、出力側各ディスク５、１２の軸方向側面同士の間に挟持されて、これら入力側、出力側各ディスク５、１２同士の間で動力（力、トルク）を伝達する。又、前記各トラニオンは、前記各パワーローラ１３を回転自在に支持している。又、前記アクチュエータ１４は、油圧式のもので、これら各パワーローラ１３を支持した前記各トラニオンを、それぞれの端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、前記両入力側ディスク５、５と前記出力側ディスク１２との間の変速比を変える。即ち、本例の場合には、前記アクチュエータ１４が、特許請求の範囲に記載した変速比調節手段に相当する。又、前記押圧装置１５は、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものであり、前記入力軸３と前記両入力側ディスク５、５のうちの一方（図１の右方）の入力側ディスク５との間に設けられ、この一方の入力側ディスク５を他方（図１の左方）の入力側ディスク５に向け押圧する。これにより、前記押圧装置１５は、前記入力側、出力側各ディスク５、１２の軸方向側面と前記各パワーローラ１３の周面との転がり接触部であるトラクション部の面圧を確保する。又、前記変速比制御ユニット１６は、前記両入力側ディスク５、５と前記出力側ディスク１２との間の変速比を所望値にする為に、前記アクチュエータ１４の変位方向及び変位量を制御する。

この様なトロイダル型無段変速機４の変速比の調節は、前記各パワーローラ１３をそれぞれ支持した前記各トラニオンを、前記アクチュエータ１４により、それぞれの枢軸の軸方向に変位させる事により行う。これら各トラニオンをそれぞれの枢軸の軸方向に変位させると、前記各トラクション部に作用する、接線方向の力の向きが変化する（これら各トラクション部にサイドスリップが発生する）。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオンがそれぞれの枢軸を中心に揺動し、前記各パワーローラ１３の周面と、前記入力側、出力側各ディスク５、１２の軸方向側面との接触位置が変化する。これら各パワーローラ１３の周面を、前記両入力側ディスク５、５の軸方向側面の径方向外寄り部分と、前記出力側ディスク１２の軸方向側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記トロイダル型無段変速機４の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラ１３の周面を、前記両入力側ディスク５、５の軸方向側面の径方向内寄り部分と、前記出力側ディスク１２の軸方向側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記トロイダル型無段変速機４の変速比が減速側になる。何れにしても、このトロイダル型無段変速機４の変速比が所望の値となった状態で、前記各トラクション部を中立位置（これら各トラクション部の中心が、前記入力側、出力側各ディスク５、１２の中心軸を含み、前記枢軸の中心軸に対し直交する仮想平面上に存在する状態）に戻せば、前記トロイダル型無段変速機４の変速比を、前記所望の値に保持できる。尚、前記アクチュエータ１４は、このトロイダル型無段変速機４が動力を伝達している間中、この動力伝達に基づいて前記各トラニオンに加わる、それぞれの枢軸の軸方向のスラスト荷重（トロイダル型無段変速機の分野で「２Ｆｔ」と呼ばれる力）を支承する。

前記入力軸３から、直接又は前記トロイダル型無段変速機４を介して、前記遊星歯車式変速機６に動力が伝達されると、この遊星歯車式変速機６を構成する部材の差動成分が、前記クラッチ装置９（低速用クラッチ１０又は高速用クラッチ１１）を介して出力軸２０に取り出される。この為に、前記遊星歯車式変速機６を、前記入力軸３、及び、前記トロイダル型無段変速機４の出力側ディスク１２の外周面に設けられた出力歯車２１と、前記出力軸２０との間に設けている。前記遊星歯車式変速機６は、前記遊星歯車機構７と、この出力軸２０の内側に回転自在に挿通された中間軸２２と、この中間軸２２の片端部（図１の左端部）に、この中間軸２２と同期した回転を可能に支持された中間歯車２３とを備えている。このうちの遊星歯車機構７は、前記キャリア８に回転可能に支持された遊星歯車２５、２５を、太陽歯車２６に噛合させると共に、リング歯車２７にも噛合させる、シングルピニオン式である。この太陽歯車２６は、前記中間軸２２の他端部（図１の右端部）に、この中間軸２２と同期した回転を可能に支持されている。前記キャリア８は、複数の歯車を組み合わせて成る入力側歯車伝達機構２８を介して、前記入力軸３により回転駆動される。前記リング歯車２７は、前記クラッチ装置９を構成する低速用クラッチ１０を介して、前記出力軸２０を回転駆動可能としている。前記中間歯車２３は、前記出力歯車２１と噛合すると共に、前記クラッチ装置９を構成する高速用クラッチ１１を介して、前記出力軸２０を回転駆動可能としている。そして、この出力軸２０の動力を複数の歯車を組み合わせて成る出力側歯車伝達機構５４を介して、駆動輪に繋がるデファレンシャルギヤ５４に伝達する様にしている。尚、本例の場合、出力軸回転センサ４１により前記出力軸２０の回転速度を検出して、前記入力側回転センサ１７及び前記出力側回転センサ１８の故障の有無を判定する為のフェールセーフを可能としている。

一方、前記ダンパ２部分から取り出した動力によりオイルポンプ２９を駆動し、このオイルポンプ２９から吐出した圧油を、前記押圧装置１５と、前記変速比制御ユニット１６を構成する制御弁装置３０とに送り込み自在としている。この制御弁装置３０は、前記各トラニオンをそれぞれの枢軸の軸方向に変位させる前記アクチュエータ１４の変位量を制御する為のもので、制御弁３１と、高速用切換弁３２及び低速用切換弁３３と、図示しない補助用電磁弁等とを組み合わせたものである。このうちの制御弁３１は、前記アクチュエータ１４への油圧の給排を制御するものである。又、このアクチュエータ１４に設けた１対の油圧室３４ａ、３４ｂ内の油圧を油圧センサ３５（図３に示す１対の油圧センサ３５ａ、３５ｂ）により検出して、前記制御器１９に入力している。尚、本例の場合には、前記圧油を、前記押圧装置１５の油圧室４０内及び前記アクチュエータ１４の油圧室３４ａ、３４ｂ内に送り込む為の作動油であり、前記各トラクション部や各種回転支持部等の被潤滑部を潤滑する為の潤滑油でもある、トラクションオイルとしている。

前記制御器１９は、前記油圧センサ３５からの信号（前記両油圧室３４ａ、３４ｂ内の油圧の差）に基づいて、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク、トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の、所謂２Ｆｔ）を算出する。又、前記制御弁装置３０は、ステッピングモータ３６と、ライン圧制御用油圧調整弁３７と、下流側油圧調整弁３８（図３の３８ａ、３８ｂ）と、前記高速用切換弁３２及び低速用切換弁３３を切り換える為のモード切換用電磁弁３９とにより、その作動状態を切り換えられる。そして、これら各部材３６〜３９は、何れも前記制御器１９からの制御信号に基づいて切り換えられる。このうちのライン圧制御用油圧調整弁３７は、油圧源である前記オイルポンプ２９から吐出された圧油（トラクションオイル）を、前記押圧装置１５の油圧室４０内及び前記アクチュエータ１４の油圧室３４ａ、３４ｂ内、並びに、前記各被潤滑部に供給する為の油圧系路の供給油圧（ライン圧）を調節するものである。具体的には、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７によりこのライン圧を、前記押圧装置１５が発生すべき押圧力に対応する前記油圧室４０内に導入すべき油圧（必要ローディング圧）と、前記アクチュエータ１４への油圧の給排を制御する為の前記制御弁３１に導入する油圧と、前記各被潤滑部に供給するトラクションオイルの油圧として最適な値（これら各被潤滑部へのトラクションオイルの供給量を適正な量に維持できる値）と、前記クラッチ装置９（低速用クラッチ１０又は高速用クラッチ１１）に最適な締結力を発揮させる為にこのクラッチ装置９の油圧室内に導入すべき油圧とのうちの何れよりも大きな値にする。より具体的には、前記ライン圧の目標値（目標ライン圧）を、前記各油圧の値のうちで最も大きな値（通常は、前記制御弁３１に導入する油圧の目標値）である必要ライン圧に余裕代（例えば０．２［ＭＰａ］程度）を加えた値としている。前記必要ローディング圧は、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク、後述するアクセルセンサ４５やブレーキセンサ４６からの信号等に基づいて算出する事ができる。前記制御弁３１に導入すべき油圧は、前記トロイダル型無段変速機４の変速比やこのトロイダル型無段変速機４を通過するトルク等に基づいて算出する事ができる。前記各被潤滑部に供給するトラクションオイルの油圧として最適な値は、後述する油温センサ４２により検出した油温等に基づいて算出する事ができる。そして、その時点での前記ライン圧が前記目標ライン圧を超えて大きくならない様に、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を制御する。この為に、このライン圧制御用油圧調整弁３７を、このライン圧制御用油圧調整弁３７を通過する圧油の流量（流路面積）を高速で変更できるもの（例えばデューティ比制御式の電磁弁等）としている。又、前記両下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂは、前記油圧系路の途中で、油圧機器である前記押圧装置１５や前記アクチュエータ１４側（下流側）に設けられている。この様な下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂのうちの一方の下流側油圧調整弁３８ａは、前記油圧系路の途中で、前記押圧装置１５の油圧室４０に直接繋がる部分に設けられている。即ち、本例の場合には、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａが、特許請求の範囲に記載した押圧装置用油圧調整弁に相当する。

又、前記両下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂのうち、他方の下流側油圧調整弁３８ｂは、前記油圧系路の途中で、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７と前記一方の下流側油圧調整弁３８ｂとの間に設けられている。本例の場合には、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂにより、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入する油圧の他、前記アクチュエータ１４への油圧の給排を制御する為の前記制御弁３１に導入する油圧も調整し、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａにより、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入する油圧（ローディング圧）を独立して調整する様にしている。従って、このローディング圧、及び、前記制御弁３１に導入される油圧は、前記油圧系路のうち、前記両下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂよりも上流側部分の油圧（ライン圧）以下となる。

又、前記制御器１９には、前記各回転センサ１７、１８、４１及び前記油圧センサ３５からの信号の他、油温センサ４２の検出信号と、ポジションスイッチ４３の位置信号と、エンジンコントローラ４４の信号等、図２に示した各種センサ、及びスイッチの出力信号を入力している。このうちの油温センサ４２は、無段変速装置を納めたケーシング内の潤滑油（トラクションオイル）の温度を検出するものである。又、前記ポジションスイッチ４３は、運転席に設けられたシフトレバー（操作レバー）の操作位置（選択位置）を表す信号を発するものである。又、前記制御器１９には、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ４５、ブレーキペダルの踏み込み状況を検出するブレーキセンサ４６、手動変速モード状態で選択された変速段を表す信号を出力するパドルシフトセンサ４７等の検出信号を入力している。又、前記制御器１９は、前記エンジンコントローラ４４にも指令信号を出力する様にしている。

前記トロイダル型無段変速機４を組み込んだ無段変速装置の運転時に、前記制御器１９は、運転状況に応じて、前記ステッピングモータ３６により前記制御弁３１を切り換えて前記トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する他、前記高速用、低速用両切換弁３２、３３により、前記低速用、高速用両クラッチ１０、１１の断接を制御する。又、前記制御器１９は、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７により前記ライン圧を調節し、前記両下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂにより、前記押圧装置１５の油圧室４０及び前記アクチュエータ１４の油圧室３４ａ、３４ｂ内に導入する油圧を、それぞれ調節する。即ち、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂにより圧力を調整されたトラクションオイルをこの他方の下流側油圧調整弁３８ｂの吐出ポートから吐出し、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａと前記制御弁３１とに送り込むと共に、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂのドレンポートから排出されたトラクションオイルを、潤滑油流路４９を通じて、前記トロイダル型無段変速機４のトラクション部や各種回転支持部等に供給する様にしている。尚、本例の場合、前記潤滑油流路４９と、前記オイルポンプ２９の吸入口との間に圧力調整弁５０を設けて、この潤滑油流路４９内の圧力を適正値に維持し、前記各トラクション部や各種回転支持部等へのトラクションオイルの供給量を適正値に維持できる様にしている。そして、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを構成するスプール５３を、ソレノイド５１とスプリング５２とにより移動させ、流路を高速で開閉する事で、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入する油圧（ローディング圧）を調節する。本例の場合には、前記ソレノイド５１への通電時間の割合（デューティ比）が大きい（１００％に近い）程、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを通過して前記押圧装置１５の油圧室４０内に送り込まれる圧油の量を多くし、前記ローディング圧を高くできる。逆に、前記デューティ比が小さい（０％に近い）程、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを通過する圧油の量を少なく抑え、前記ローディング圧を低くできる。但し、この一方の下流側油圧調整弁３８ａは、スプールに対するソレノイドとリターンスプリングとの設置位置を逆とし、デューティ比０％で全開となり、同じく１００％で全閉となる構造を採用する事もできる。更には、流路面積を高速で変更できるものであれば、デューティ比制御式のものに限らずに使用できる。又、

特に本例の場合には、前記エンジン１の始動時に、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を全開状態にすると共に、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを全開状態（デューティ比を１００％）にする事で、前記トロイダル型無段変速機４のトラクション部でグロススリップが発生するのをより確実に防止する様にしている。この為に、前記制御器１９が備える機能に就いて、図４を参照しつつ説明する。

先ず、ステップ１で、イグニッションスイッチ（ＩＧＫＥＹ）がＯＮされているか否かを判定する。ＯＮされている場合には、ステップ２に移り、前記エンジン１が運転状態、即ち、点火状態で、スタータモータによらず自力で回転しているか否かを判定する。この判定は、例えば前記入力側回転センサ１７の検出信号、又は、前記エンジンコントローラ４４からの信号に基づいて、前記エンジン１の回転数がアイドル回転数（Ｉｄｌｅ回転数。例えば８００ｍｉｎ^−１）以上であるか否かにより判定する。前記エンジン１が運転状態である、即ち、このエンジン１の回転数がＩｄｌｅ回転数以上であると判定された場合は、ステップ３に移り、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧が十分立ち上がっているか否かを判定する。即ち、このステップ３では、この押圧装置１５の油圧室４０内に導入すべき油圧である目標ローディング圧Ｐ_ｔと、その時点でこの押圧装置１５の油圧室４０内に実際に導入されている油圧である実ローディング圧Ｐ_ｒとの差の絶対値が、所定の値δ以下であるか否かを判定する。前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧が十分立ち上がっている、即ち、前記目標ローディング圧Ｐ_ｔと前記実ローディング圧Ｐ_ｒとの差の絶対値が、前記所定の値δ以下である（｜Ｐ_ｔ−Ｐ_ｒ｜≦δ）と判定された場合には、ステップ４に移り、通常の制御を行う。即ち、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク等に基づいて、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入すべき油圧の目標値（目標ローディング圧）を求めると共に、前記トロイダル型無段変速機４の変速比やこのトロイダル型無段変速機４を通過するトルク等に基づいて、前記制御弁３１に導入すべき油圧の目標値を求める。そして、前記油圧系路の供給油圧（ライン圧）が、前記必要ローディング圧と、前記制御弁３１内に導入すべき油圧と、前記各被潤滑部に供給するトラクションオイルの油圧として最適な値と、前記クラッチ装置９の油圧室内に導入すべき油圧とのうちの何れよりも大きくなる様に、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を調整する。又、前記制御弁３１に導入する油圧をこの制御弁３１に導入すべき油圧の目標値（前記必要ローディング圧に余裕代を加えた目標ローディング圧）に調節すべく、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂを調整する。更に、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を前記目標ローディング圧に調節すべく、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを調整する。具体的には、例えば前記ライン圧制御用油圧調整弁３７及び前記両下流側油圧調整弁３８ａ、３８ｂの開度（Ｄｕｔｙ開度）を、２０〜８０％の間でそれぞれ変化させる。これにより、前記押圧装置１５の油圧室４０内及び前記アクチュエータ１４の油圧室３４ａ、３４ｂ内に、前記トロイダル型無段変速機４の運転状態に応じた適切な油圧を導入すると共に、前記各被潤滑部に適切な量のトラクションオイルを供給する。又、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７と前記高速用、低速用両切換弁３２、３３との間に設けた減圧弁５６により調整（減圧）された圧油を、これら両高速用、低速用両切換弁３２、３３を切り換える事により、前記低速用、高速用両クラッチ１０、１１のうちの何れか一方のクラッチの油圧室内に導入する様にしている。

前記ステップ２で、前記エンジン１が自力で回転していない、即ち、このエンジン１の回転数がＩｄｌｅ回転数よりも小さいと判定された場合、及び、前記ステップ３で、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧が十分立ち上がっていない、即ち、前記差の絶対値が前記所定の値よりも大きい（｜Ｐ_ｔ−Ｐ_ｒ｜＞δ）と判定された場合には、ステップ５に移り、前記エンジン１の始動時に、前記ローディング圧、即ち、前記押圧装置１５の押圧力を迅速に高める為の制御を行う。具体的には、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７の開度を全開状態にすると共に、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを全開状態にする事により、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を素早く立ち上がらせる。尚、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂについては、前記ステップ４の場合と同様に、前記制御弁３１に導入する油圧を、前記トロイダル型無段変速機４の変速比等に基づいて算出した目標値に調節すべく開度を調整する。但し、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を全開状態としている為、前記ステップ４の場合と比較すると、前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂの開度は小さくなる。

又、前記ステップ１で、イグニッションスイッチがＯＮされていない（ＯＦＦである）と判定した場合には、ステップ６に移り、前記エンジン１が完全に停止している（ＥＮＧ＝０min^-1である）か否かを判定する。このステップ６で、エンジン１が完全には停止していない（ＥＮＧ≠０min^-1である）と判定した場合には、ステップ７に移り、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａの開度を、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入する油圧を、前記各トラクション部の面圧を必要最低限の値に規制する為の開度（例えば２０％）に調整する。尚、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７及び前記他方の下流側油圧調整弁３８ｂについては、通常の制御（前記ステップ４の場合と同様の制御）を行う。

イグニッションスイッチがＯＦＦであるが、エンジン１が完全には停止していない状態とは、このエンジン１の停止動作中であるから、前記オイルポンプ１８が吐出する圧油の量は急激に減少する。この状態で、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａの開度が大きい（圧油が流通可能な量が多い）と、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧が早期に（前記エンジン１により回転駆動される前記入力側ディスク５、５が完全に停止する以前に）低下して、前記各トラクション部でグロススリップが発生する。これに対して本例の場合には、前記ステップ７で、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａの開度を小さくする為、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧の低下が緩徐になり、前記両入力側ディスク５、５が完全に停止する以前に前記押圧装置１５の押圧力が過度に低下する事がなくなり、前記各トラクション部でグロススリップが発生する事を防止して、前記トロイダル型無段変速機４の耐久性確保を図れる。
尚、前記ステップ６で、前記エンジン１が完全に停止していると判定された場合には、前記ステップ５に移り、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を全開状態にすると共に、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを全開状態にしておく。この結果、次のエンジン始動時に、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を迅速に上昇させる事ができる。

上述の様な本例によれば、前記エンジン１の始動時に、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を素早く立ち上がらせる事ができて、大きな弾力を有する予圧ばねを使用しなくても、前記エンジン１の始動時に、前記トロイダル型無段変速機４のトラクション部でグロススリップが発生するのをより確実に防止できる。
即ち、前記エンジン１を停止状態から始動させる際に、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を全開状態とする事により、このライン圧制御用油圧調整弁３７を通過する圧油の流量を十分に確保すると共に、前記押圧装置１５の油圧室４０内に導入する油圧を調節する為の一方の下流側油圧調整弁３８ａを全開状態とする事により、この下流側油圧調整弁３８ａを通過する圧油の流量を十分に確保している。従って、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を素早く立ち上がらせる事ができて、前記グロススリップの発生を防止できる。更に、本例の場合には、前記エンジン１を始動させてから、前記目標ローディング圧Ｐ_ｔと前記実ローディング圧Ｐ_ｒとの差の絶対値が、前記所定の値δ以下に収まるまでの間、前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を全開状態にすると共に、前記一方の下流側油圧調整弁３８ａを全開状態にしている。この為、前記押圧装置１５の油圧室４０内の油圧を確実且つ十分に立ち上がらせる事ができて、前記グロススリップの発生をより確実に防止できる。

尚、本発明を実施する場合、エンジン１を停止状態から始動させる際に、ライン圧制御用油圧調整弁３７は、このライン圧制御用油圧調整弁３７を通過する（一方の下流側油圧調整弁３８ａに供給する）トラクションオイルの量を十分に確保できれば、必ずしも全開状態とする必要はない。即ち、通常の制御時（押圧装置５の油圧室４０内の油圧が十分に立ち上がっていると判定された後の状態）よりも前記ライン圧制御用油圧調整弁３７を通過するトラクションオイルの量が多くなる様に、このライン圧制御用油圧調整弁３７の開度を調整する事もできる。又、トロイダル型無段変速機であれば、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型でも実施できる。

１ エンジン
２ ダンパ
３ 入力軸
４ トロイダル型無段変速機
５ 入力側ディスク
６ 遊星歯車式変速機
７ 遊星歯車機構
８ キャリア
９ クラッチ装置
１０ 低速用クラッチ
１１ 高速用クラッチ
１２ 出力側ディスク
１３ パワーローラ
１４ アクチュエータ
１５ 押圧装置
１６ 変速比制御ユニット
１７ 入力側回転センサ
１８ 出力側回転センサ
１９ 制御器
２０ 出力軸
２１ 出力歯車
２２ 中間軸
２３ 中間歯車
２５ 遊星歯車
２６ 太陽歯車
２７ リング歯車
２８ 入力側歯車伝達機構
２９ オイルポンプ
３０ 制御弁装置
３１ 制御弁
３２ 高速用切換弁
３３ 低速用切換弁
３４、３４ａ、３４ｂ 油圧室
３５、３５ａ、３５ｂ 油圧センサ
３６ ステッピングモータ
３７ ライン圧制御用油圧調整弁
３８ａ、３８ｂ 下流側油圧調整弁
３９ モード切換用電磁弁
４０ 油圧室
４１ 出力軸回転センサ
４２ 油温センサ
４３ ポジションスイッチ
４４ エンジンコントローラ
４５ アクセルセンサ
４６ ブレーキセンサ
４７ パドルシフトセンサ
４９ 潤滑油流路
５０ 圧力調整弁
５１ ソレノイド
５２ スプリング
５３ スプール
５４ 出力側歯車伝達機構
５５ デファレンシャルギヤ

Claims (1)

1. エンジンにより回転駆動される、入力側ディスクと、
   この入力側ディスクと同軸に、且つ、この入力側ディスクに対する相対回転を自在に支持された、出力側ディスクと、
   前記入力側ディスクとこの出力側ディスクとの間に挟持されて、これら入力側ディスクと出力側ディスクとの間で動力を伝達する、複数個のパワーローラと、
   これら各パワーローラを、前記入力側ディスク及び前記出力側ディスクの中心軸に対し捩れの位置に存在する枢軸を中心に揺動変位させて、これら入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を変える、変速比調節手段と、
   油圧室内への油圧の導入に伴って前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとを互いに近づく方向に押圧する、油圧式の押圧装置と、
   油圧源と前記油圧室との間に設けられ、この油圧室内に導入する油圧のみを調節する為の押圧装置用油圧調整弁と、
   前記油圧源とこの押圧装置用油圧調整弁との間に設けられ、この油圧源から吐出された圧油を、前記押圧装置を含む複数の油圧機器に供給する為の油圧系路の供給油圧を調節する為のライン圧制御用油圧調整弁と
   を備えるトロイダル型無段変速機に於いて、
   前記エンジンを始動させてから、その時点での前記押圧装置の油圧室内の油圧とこの押圧装置の油圧室内に導入すべき油圧との差が所定の範囲内に収まるまでの間、前記押圧装置用油圧調整弁を全開状態にすると共に、前記ライン圧制御用油圧調整弁の開度を、前記差が前記所定の範囲内に収まっていると判定された後の開度よりも大きくする
   事を特徴とするトロイダル型無段変速機。

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